光学玻璃超声振动铣削刀柄设计研究
发布时间：2020-07-10 03:45
【摘要】：随着现代科学技术的飞速发展,光学玻璃材料的应用越来越广泛,如航空航天、电子信息等。但是作为典型的难加工材料,具有硬度大、强度高以及脆性大等特点,传统的切削加工方法很难获得高质量和高精度的表面。目前通常采用磨削-研磨-抛光工艺加工,但这种模式时间周期长、加工成本高且加工表面质量难以完全保证。近年来,国内外将超声振动铣削加工技术应用于光学玻璃加工上,有效的改善了其加工表面质量。本文以光学玻璃为加工对象,旨在设计出超声振动铣削刀柄装置,并对超声振动铣削系统进行了一些实验研究。主要研究内容如下:首先,结合实际情况,确定了光学玻璃超声振动铣削刀柄的整体结构。设计了轴向感应式非接触电信号传输装置,理论计算了磁芯的结构尺寸、漆包线的线径和线圈匝数。确定了铣削工具类型,即YG6钨钴类硬质合金铣刀,并进行了模态分析。接着,基于超声振动系统的设计理论,对组成超声振动铣削系统的换能器与变幅杆的结构进行了设计,同时确定了各部件间的连接方式,即变幅杆与换能器设计为一体,通过预应力螺杆连接,铣刀的连接方式选用通用的ER弹簧夹头。通过Ansys有限元仿真软件对超声振动系统进行了模态与谐响应分析。最后,采用阻抗分析仪和光纤位移传感器对所设计的超声纵振动系统进行频率与振幅测试,实测出来的频率低于仿真分析频率,分析频率产生误差的原因。铣刀端部振幅可满足光学玻璃超声加工的要求。对带工具杆的超声振动系统进行频率测试,理论分析了工具尺寸对超声振动系统谐振频率的影响。
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ171.734;TB559
【图文】：
１．１．１光学玻璃的应用及发展逡逑光学玻璃是一种拥有精确的光学常数、均匀的结构特性、多样性的光学功能的逡逑各向同性的非晶材料。在实际应用中涉及多个领域，如图１－１所示，有应用在能源逡逑领域的太阳能光伏电池板、有航空航天工业领域的激光陀螺仪激光镜、有民用工业逡逑领域的照相机等。光＃玻璃是发展光电ｍｕ领域的基础村g摚孀殴庋РＡЧひ盏腻义辖剑谄沼庋РＡУ幕∩贤ü髡ＡС煞盅蟹⒊鼍哂杏帕继匦缘男滦凸夤﹀义夏懿ＡАＰ滦凸庋РＡВ保保笔牵浚恐钟凶盘厥庑阅艿牟ＡВ渲械姆窍咝怨庋РＡв卸义辖子肴字郑溆猛驹诠庀送ㄑ丁⒐庑畔⒋怼⑺峦ㄑ兜确矫娑加猩婕啊Ｉ忮义喜ＡВ保玻敝饕猀図谒嵫尾ＡШ土蛳挡ＡЯ嚼啵梢杂美粗圃旄衾肫鳌⑿慈牍庹さ确矫驽义系墓庋г骷Ｆ癫ＡВ椋常本哂醒≡袢媚掣龇较蛘穸庋ü墓δ埽溆τ糜泄忮义舷舜衅鳌⒁壕允镜取ｅ义希ǎ幔╁危ǎ猓╁危ǎ悖╁义贤疾坟庋РＡвτ檬道ǎ幔┕夥绯刈椋唬ǎ猓┘す馔勇菀蔷底椋唬ǎ悖┱障嗷义希保保补庋РＡЪ庸ぜ际蹂义纤婢砉庋РＡУ闹掷嘣嚼丛蕉啵溆τ蒙婕暗礁鞲隽煊颍行┬枰哂屑帽礤义厦嬷柿坑雧P度的光学玻璃元器件
加Ｔ就是把磨粒㈣定粘结在具有研磨效果的抛光垫丨：，克服上述磨粒缺点，但研究逡逑发现，当增大研磨转速时，工件表面的加工质量降低。后来随着技术的进步，又有逡逑ｒ磁性研磨加工方法，其工作基本思路如图１－３所示。存在于工件与磁极间间隙里逡逑的带Q嚧判孕Ч哪チ嫌捎谑艿骄哂写鸥杏η慷鹊拇懦∽饔茫刈糯懦》较蛘仇ゅ义显诖偶淖畹撞浚偶突崾拐庑┠チ显硕庋涂梢酝瓿晒ぜ募庸ぃ郏保梗荨ｅ义细眉际醯挠旁叫蕴逑衷诰哂泻玫娜嵝浴⒑玫淖匀裥浴⒔细叩募庸け砻嬷柿俊ｅ义襄五五义希ǎ希掊蔚绱畔呷﹀义洗判阅ィ插澹肌梗危偶义希澹义希皱澹兀兀兀兀铃义贤迹保炒判匝心ゼ庸ぴ恚卞澹瑁戾义夏チ纤淞骷际酰玻ǎ祝桑保涔ぷ鞯幕舅枷爰迹保础Ｊ紫冉肽チ舷嘟涟柙阱义希科穑霰ㄆ骰蚋撸龋楸煤螅旌衔锞突岢晌涤懈叩乃俣鹊哪チ纤淞鳎诹麇义暇チ吓缱欤牵突岵浅８叩乃俣龋旌夏チ弦哉庵指咚俪寤鞴ぜ诠ぜ皱义喜拷α行вΓ⒖焖俦浠佣迨础⒓羟小Ｈ缛粝胧迪智懈睢⑶邋义舷础⑴坠獾龋贺阂眨谋淠チ仙淞鞯拿伊５闹掷唷⒛チ５拇笮 ⑸淞餮沽Α⑴缟溴义峡鄱鹊炔问涂梢浴５渖瑁β蚀蟆⑴缱炷ニ鹂臁ｅ义希冲义
本文编号：2748414
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ171.734;TB559
【图文】：
１．１．１光学玻璃的应用及发展逡逑光学玻璃是一种拥有精确的光学常数、均匀的结构特性、多样性的光学功能的逡逑各向同性的非晶材料。在实际应用中涉及多个领域，如图１－１所示，有应用在能源逡逑领域的太阳能光伏电池板、有航空航天工业领域的激光陀螺仪激光镜、有民用工业逡逑领域的照相机等。光＃玻璃是发展光电ｍｕ领域的基础村g摚孀殴庋РＡЧひ盏腻义辖剑谄沼庋РＡУ幕∩贤ü髡ＡС煞盅蟹⒊鼍哂杏帕继匦缘男滦凸夤﹀义夏懿ＡАＰ滦凸庋РＡВ保保笔牵浚恐钟凶盘厥庑阅艿牟ＡВ渲械姆窍咝怨庋РＡв卸义辖子肴字郑溆猛驹诠庀送ㄑ丁⒐庑畔⒋怼⑺峦ㄑ兜确矫娑加猩婕啊Ｉ忮义喜ＡВ保玻敝饕猀図谒嵫尾ＡШ土蛳挡ＡЯ嚼啵梢杂美粗圃旄衾肫鳌⑿慈牍庹さ确矫驽义系墓庋г骷Ｆ癫ＡВ椋常本哂醒≡袢媚掣龇较蛘穸庋ü墓δ埽溆τ糜泄忮义舷舜衅鳌⒁壕允镜取ｅ义希ǎ幔╁危ǎ猓╁危ǎ悖╁义贤疾坟庋РＡвτ檬道ǎ幔┕夥绯刈椋唬ǎ猓┘す馔勇菀蔷底椋唬ǎ悖┱障嗷义希保保补庋РＡЪ庸ぜ际蹂义纤婢砉庋РＡУ闹掷嘣嚼丛蕉啵溆τ蒙婕暗礁鞲隽煊颍行┬枰哂屑帽礤义厦嬷柿坑雧P度的光学玻璃元器件
加Ｔ就是把磨粒㈣定粘结在具有研磨效果的抛光垫丨：，克服上述磨粒缺点，但研究逡逑发现，当增大研磨转速时，工件表面的加工质量降低。后来随着技术的进步，又有逡逑ｒ磁性研磨加工方法，其工作基本思路如图１－３所示。存在于工件与磁极间间隙里逡逑的带Q嚧判孕Ч哪チ嫌捎谑艿骄哂写鸥杏η慷鹊拇懦∽饔茫刈糯懦》较蛘仇ゅ义显诖偶淖畹撞浚偶突崾拐庑┠チ显硕庋涂梢酝瓿晒ぜ募庸ぃ郏保梗荨ｅ义细眉际醯挠旁叫蕴逑衷诰哂泻玫娜嵝浴⒑玫淖匀裥浴⒔细叩募庸け砻嬷柿俊ｅ义襄五五义希ǎ希掊蔚绱畔呷﹀义洗判阅ィ插澹肌梗危偶义希澹义希皱澹兀兀兀兀铃义贤迹保炒判匝心ゼ庸ぴ恚卞澹瑁戾义夏チ纤淞骷际酰玻ǎ祝桑保涔ぷ鞯幕舅枷爰迹保础Ｊ紫冉肽チ舷嘟涟柙阱义希科穑霰ㄆ骰蚋撸龋楸煤螅旌衔锞突岢晌涤懈叩乃俣鹊哪チ纤淞鳎诹麇义暇チ吓缱欤牵突岵浅８叩乃俣龋旌夏チ弦哉庵指咚俪寤鞴ぜ诠ぜ皱义喜拷α行вΓ⒖焖俦浠佣迨础⒓羟小Ｈ缛粝胧迪智懈睢⑶邋义舷础⑴坠獾龋贺阂眨谋淠チ仙淞鞯拿伊５闹掷唷⒛チ５拇笮 ⑸淞餮沽Α⑴缟溴义峡鄱鹊炔问涂梢浴５渖瑁β蚀蟆⑴缱炷ニ鹂臁ｅ义希冲义
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